Не пропусти
Главная » Дизайн » Как сделать паровую турбину

Как сделать паровую турбину

Содержание:

  • Как работает паровая турбина?
  • Как сделать паровую турбину в домашних условиях?
  • Применение паровой турбины
  • Заключение

Идея практического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.

Как работает паровая турбина?

В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.

Как сделать паровую турбину

На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:

  • твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
  • полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
  • по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
  • сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
  • вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот& , вращается ротором турбины, в результате чего вырабатывается электроэнергия;
  • отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.



Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.

Как сделать паровую турбину

Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:

Как сделать паровую турбину

Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую& внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:

Как сделать паровую турбину




Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:

Как сделать паровую турбину

1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее пространство блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.

Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

Как сделать паровую турбину




В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Как сделать паровую турбину

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

Как сделать паровую турбину




С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Как сделать паровую турбину

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.


Как сделать паровую турбину

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Заключение

К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Ворота из профлиста – как быстро и качественно провести монтаж?

1 Профлист для ворот – в чем привлекательность? Новейшие строительные материалы дают возможность проводить ремонт и отделку помещения самостоятельно, а также возводить различные конструкции. В качестве примера можно рассмотреть профнастил, ...

Плюсы и минусы пробковых полов – что говорят о покрытии потребители

Пробка – что это за материал? Все знают, что он применяется для закупоривания винных бутылок, для изготовления зимних удильников своими руками, в производстве обуви. Однако немногим известно о пробке как ...

Клеим надувной бассейн

На сегодняшний день большой популярностью пользуются надувные резиновые бассейны, которые можно встретить практические на любой даче и в любом частном доме. Ведь как приятно в жаркий летний день искупаться в ...

Ксилолитовые полы

Ксилолитовые полы – одно из наиболее удачных решений при возведении частного дома либо производственного здания. Сразу следует обратить внимание на то, что ксилолит не предназначен для устройства полов при следующих ...

Как выбрать цвет оформления интерьера маленькой квартиры?

К сожалению не все имеют возможность обладать большими квартирами и зачастую мы вынуждены довольствоваться домами небольших размеров. Расширяем комнату с помощью цвета В этой статье, подготовленной по материалам интернет портала ...

Просто не всегда дешево — оформляем кухню в стиле минимализм

Начнем с выбора мебели 1.Цветовая гамма от белого до черного 1.Тонкости отделки стен Отделочные материалы На кухне в стиле минимализм всегда царит порядок, преобладают четкие и строгие линии. Такой дизайн ...

Температура горения дров различных пород дерева

Содержание: Температура горения и теплоотдача Зависимость от влажности Зависимость от подачи воздуха Заключение Домовладельцы, использующие для обогрева своих жилищ твердотопливные котлы и печи, часто обращают внимание на такой параметр, как ...

Дизайн прихожей с окном – стопроцентно уникальный интерьер

Холл с окном: варианты Оформление окна 2.Стеклянные вставки вокруг дверного проема Окна в прихожей Стеклянная галерея Окно в прихожей явление, безусловно, редкое, и встречается тольков частном доме. Причем и здесь ...

Выбор ванны с гидромассажем — изучаем рыночные предложения

Ванны с гидромассажем, считавшиеся ранее атрибутом роскоши, сегодня при наличии достаточно просторнойванной комнаты, может позволить себе каждый. Доступность гидромассажных ванн Благодаря мощи китайской промышленности, ванны с встроенными гидромассажными форсунками, стали ...

Как залить антифриз в систему отопления дома

Содержание: Выбор незамерзающей жидкости Как залить антифриз в систему открытого типа Заполнение закрытой системы отопления Заключение Загородный дом или дача, куда хозяева приезжают отдохнуть на время выходных, в зимний период ...

Что выбрать — ДСП, ДВП, ОСБ или МДФ?

Плиты, имитирующие древесину, обладают двойственным реноме: одни их считают безвредными и универсальными, другие — опасными для здоровья. Кто прав, а кто ошибается — в этом следует разобраться. Аббревиатуры ДСП, ДВП, ...

Как не сделать дизайн спальни слишком темным?

Какой стиль выбрать? 1.Подбираем подходящую цветовую гамму 1.Отделка 1.Мебель 1.Освещение 1.Оформление окон 1.Аксессуары Дизайн спальнидолжен быть одновременно стильным, оригинальным и функциональным. Но что делать, если эта комната тёмная? Такой недостаток ...

Дизайн интерьера комнаты для молодого человека

Какой же должна быть комната молодого человека? Выбор стиля Стоит ли делить пространство на зоны? 3.Подходящие тона 3.Освещение залог комфорта 3.Нужны ли аксессуары? Комната молодого человека должна быть, прежде всего, ...

КАК ОФОРМИТЬ СТЕНУ ФОТОГРАФИЯМИ — 6 ХИТРОСТЕЙ

Если вы задумались, как оформить стену фотографиями, в данной статье вы найдете 12 примеров размещения своих любимых фотографий, на стенах комнат. Наша память о прошедших временах, как правило, сильнее переживаний ...

Как недорого положить паркет

укладка паркета Выбирая новое покрытие для пола многие люди склоняются к использованию паркета, либо деревянного массива. Естественно такой вид напольного покрытия нельзя отнести к бюджетным и недорогим вариантам, ведь даже ...

Как сделать теплый пол на деревянном полу – варианты обустройства систем напольного обогрева

Для того, чтобы сделать свой дом теплым, сегодня существует масса технологий. Порой современные инженерные решения вызывают недоверие и массу споров. Один из таких вопросов: можно ли делать теплый пол на ...

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru